Frío magnético en España
El hecho de que podamos hacer frío con métodos magnéticos no es nada nuevo. Pero que puedan existir neveras magnéticas ha despertado un gran interés en todo el mundo y todos los medios de comunicación se han hecho eco de este avance tecnológico.
Vayamos por partes. A comienzos del siglo XX quedó teorizado que un material se calienta cuando se magnetiza y se enfría cuando pierde su magnetismo. En otras palabras, un imán que pierda su momento magnético enfría el ambiente que lo rodea. Este simple hecho lo hicieron servir los científicos hace ya años para enfriar a temperaturas a las que no se podía bajar mediante ningún gas criogénico. Por ejemplo, el helio es líquido a la temperatura de -269 grados centígrados; a base de imanar y desimanar las llamadas sales paramagnéticas se pudo llegar a la temperatura de -272,95 grados centígrados (el cero absoluto de temperatura es -273,16 grados centígrados).
La pregunta del millón en la tecnología del frío durante muchos años ha sido la de saber si algún día se podría llegar a utilizar el magnetismo para fabricar neveras y aparatos ambientadores para enfriar las viviendas durante el verano. El esfuerzo investigador ha sido grande y continuado a lo largo de los últimos años. El problema es que no se encontraba el material ni la idea tecnológica capaz de hacer competitiva la idea magnética.
Nos explicaremos; durante años la carrera ha sido la de encontrar los materiales que pudieran proporcionar suficiente frío como para pensar en su aplicación tecnológica. La idea es la siguiente: se coge un material, se magnetiza con la aplicación de un campo magnético intenso y se deja que vuelva a temperatura ambiente. A continuación se anula el campo magnético. Si este último proceso se realiza adiabáticamente, es decir, a calor constante, resulta que el material se enfría, absorbe el calor de lo que le rodea y así produce frío en su entorno. Pues bien, resulta que ahora ya se sabe qué materiales hay que utilizar para que este proceso sea competitivo tecnológicamente y rentable económicamente. Además, había que pensar en la forma de realizar estos procesos de magnetización y desmagnetización y también en este campo se ha conseguido el suficiente know how.
Hace ya seis años que nuestro grupo de investigación tuvo el encargo de diferentes empresas, Endesa, Xerox y Carburos Metálicos, de pensar en esta novedosa forma de enfriamiento. Cada una de ellas tenía interés en un rango de temperaturas diferente. Por ejemplo, Carburos Metálicos quería enfriar a temperaturas de -269 grados centígrados para licuar helio. Endesa, Enher por entonces, quería producir frío a temperatura ambiente y Xerox buscaba materiales magnéticos líquidos. Pues bien, las tres poseen en la actualidad suficiente know how y patentes para demostrar que el enfriamiento magnético es posible y que además la tecnología, aunque no perfecta todavía, puede tener, si hay más inversión, su mayoría de edad en un futuro inmediato. Concretando un poco más, la ya famosa nevera magnética está publicada en el 2000 en la revista EEE Transactions on Magnetics y patentada hace ya tres años por nosotros en colaboración con Endesa.
Pero, como casi siempre ocurre, lo que se impone siempre viene de allí lejos. Resulta que un laboratorio americano acaba de publicar que ha conseguido la llamada nevera magnética y muchos medios de comunicación de medio mundo, incluido este diario, se han hecho eco de este avance tecnológico. Ahora habrá que ver el posicionamiento del entramado empresarial en este campo. En otras palabras, ¿se verán los inversores llamados ante tan importante reclamo?
La tecnología magnética de enfriamiento cumple todos los requisitos ecológicos, pues no conlleva la emisión contaminante de gases o líquidos, ya que el material refrigerante es sólido. Este hecho además permitiría construir refrigeradores miniaturizados. Por otra parte, la inversión que se necesita para hacer prototipos no es grande y requiere la colaboración de empresas de tamaño pequeño para fabricar algunos de sus componentes. En definitiva, que es una tecnología al alcance de países no ricos y entra dentro de las prioridades establecidas por la Unión Europea en su capítulo dedicado a las fuentes de energía.
En lo que a nosotros respecta, estamos convencidos de que la tecnología del frío magnético se impondrá en el futuro por dos razones. La primera es que, aunque en su comienzo pueda ser un poco más cara que las actualmente existentes, su precio podría bajar tremendamente cuando se consuma. En segundo lugar, la población mundial reclama cada día con más firmeza que se cuide el medio ambiente, y en el caso del frío, el efecto magnetocalórico es la mejor alternativa.
Javier Tejada es profesor de la Universidad de Barcelona, Elíes Molins es invertigador del CSIC y Xavier Bohigas es profesor de la Universidad Politécnica de Cataluña
